架构原理解析

简介

Truora-Service 是 Truora 的后台服务，主要分为链上部分和链下部分。 链上部分主要是 oracle 相关合约，链下部分主要是 Java 服务，负责连接节点，监听合约的事件，采集结果并回写到 oracle 合约。

Truora-Service 支持多集群部署(监听同一条链并共用同一个数据库)。

Truora-Service 目前主要支持获取链下API,链上可验证随机数（VRF），后续会陆续开源去中心化预言机功能。

获取链下API原理图:

用户发起调用后，继承于FiscoOracleClient的应用端合约会调用 OracleCore 合约，此时会发起一个事件。Truora-Service 监听到事件后， 会从事件信息中取出以下几个信息字段：

  • 请求编号（唯一）

  • 请求地址和数据解析格式（URL）

  • 倍数（防止小数,solidity 不支持浮点数）

  • 返回值类型（支持 string，int256, bytes三种）

Truora-Service 获取到数据后，对 URL 发起一个 HTTP 调用，获取到数据，对数据按照解析格式进行处理，然后再调用 OracleCore 合约，根据请求编号将结果上传到链上，提供给其他合约来获取。

获取链上可验证随机数（VRF):

可验证随机函数( Verifiable Random Function ，简写 VRF )是一种将输入映射为可验证的伪随机输出的加密方案。广泛应用于区块链的共识算法，智能合约产生随机数场景中。
本方案参照 VRF规范标准化文档实现, VRF原理可以参考文档VRF原理
用户发起调用后，需要传入随机数种子，继承于VRFClient的应用合约会调用 VRFCore 合约，此时会发起一个事件。Truora-Service 监听到事件后,会从事件信息中取出以下几个信息字段：

  • 请求编号（唯一）

  • 用户输入随机数种子

  • 预言机公钥哈希

  • 实际参与VRF计算的随机数种子

  • 块高

Truora-Service 获取到数据后，使用服务私钥和实际随机数种子调用vrf函数生成随机数和proof，然后再调用 VRFCore 合约，VRFCore合约会验证proof的准确性，通过后，则根据请求编号将随机数结果回写到用户合约。

提示

  • 随机数种子要保持足够随机性，为了安全，实际参与VRF运算的随机数种子是由用户随机数种子，用户合约地址，预言机公钥哈希，用户请求次数，以及当前区块哈希值五个变量哈希处理后的值做为随机数种子。

  • 本方案采用的是SECP256K1_SHA256_TAI加密套件，参考实现 ECVRF。

  • vrf底层库采用rust实现，proof验证采用solidity实现。

  • vrf标准规范中尚未有基于SM2，SM3的实现，本方案暂不支持国密。

VRF算法库

VRF随机数生成采用rust算法库，github连接:

https://github.com/WeBankBlockchain/ecvrf-rs

基于FFI接口实现VRF随机数的生成、验证。

FFI接口代码文件

示例和单元测试代码文件

JAVA端代码封装参见: com.webank.truora.vrfutils.VRFUtils

预编译的二进制库文件参见 src/main/resources/路径下的libecvrf.so (linux)和 ecvrf.dll(windows)

目前该库支持linux(centos/ubuntu)主流版本和windows10/11版本，均为64位版本。

如有更多的平台需要支持，建议clone此rust算法库，在rust开发环境下进行本地编译。

vrf标准规范中尚未有基于SM2，SM3的实现，本方案暂不支持国密